【化学选修3:物质结构与性质】A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,其中非金属元素A的基态原子中成对电子数是未成时电子数的两倍,C元素在地壳中含量最高,D的单质是短周期中熔点最低的金属,E的合金是我国使用最早的合金。
(1)E元素的基态原子电子排布式为__________________。
(2)A的某种氢化物A2H2分子中含有___个σ键和____个π键。
(3)A 的含氧酸根离子AO3n-的空间构型是___________。
(4)B的最简单的氢化物的沸点比A 的最简单的氢化物的沸点高得多,其原因是_____。
(5)E的最高价氧化物对应的水化物溶解于氨水中生成的复杂化合物的化学式是______。
(6)下图是D单质的晶体堆积方式,这种堆积方式的晶胞中原子的配位数为____,若该原子的半径为rpm ,此晶体的密度ρ=______g/cm3(用含r的代数式表示,阿伏伽德罗常数用NA表示)。
肼( N2H4)是一种高能燃料,在工业生产中用途广泛。
(1)0.5mol肼中含有__________ mol极性共价键。
(2) 肼的性质与氨气相似,易溶于水,有如下反应过程:
N2H4+H2ON2H4·H2ON2H5++OH-
①常温下,某浓度N2H5C1溶液的pH为5,则该溶液中由水电离产生的c(H+)为______mol/L。
②常温下,0.2mol/L N3H4溶液0.1mol/L HCL溶液等体积混合,混合溶液的pH>7,
则溶液中v(N2H5+)________v(N2H4·H2O)(填“>”、“<”或“=”)。
(3)工业上可用肼(N2H4)与新制Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O,同时放出N2,该反应的化学方程式为______________________________________。
(4)发射火箭时,肼为燃料,双氧水为氧化剂,两者反应成氮气与水蒸气。已知1.6g液态肼在上述反应中放出64.22kJ的热量,写出该反应的热化学方程式___________________。
(5)肼-双氧水燃料电池由于其较高的能量密度而广受关注,其工作原理如图所示。则电池正极反应式为_______________,电池工作过程中,A极区溶液的pH____________(填“增大”“减小”或“不变”)
元素铬及其化合物工业用途广泛,但含+ 6价铬的污水会损害环境,必须进行处理某工厂的处理工艺流程如下:
(1)请写出N2H4的电子式________。
(2)下列溶液中可以代替上述流程中N2H4的是 ________ (填选项序号)。4
A.FeSO4溶液 B.浓HNO3溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.Na2SO3溶液
(3)已知加入N2H4的流程中,N2H4转化为无污染的物质,则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)Cr(OH)3的化学性质与Al(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高,原因可用离子方程式表示为__________________。
(5)实际工业生产中,有时还采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量,其原理是Mn++nNaR=nNa++MRn,其中NaR为阳离子交换树脂,Mn+为要测定的离子。常温下,将pH=5的沉淀后的溶液经过阳离子交换树脂后,测得溶液中Na+比交换前增加了0.046g·L-1,则该条件下Cr(OH)3的Ksp的值为________。
(6)在实际的含铬废水处理中,还可采用直接沉淀的方法,处理成本较低。
①已知含铬废水中存在着平衡,Cr2O72-和CrO42-在溶液中相互转化,请用离子方程式表示它们之间的转化反应________________;
②在实际工业生产中,加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH,这样有利于沉淀的生成,则生成沉淀的化学式为______________。
碱式碳酸镁可用于牙膏、医药化妆品等工业,化学式为4MgCO3·Mg(OH)2·5H2O,某碱式碳酸镁中含有SiO2杂质,为测定其纯度。某兴趣小组设计了如下几个方案:
方案1
取一定质量的样品,与硫酸充分反应,通过测定CO2的质量计算纯度
(1)乙中发生反应的方程式为______________________________ 。
(2)仪器接口的连接顺序为(装置可以重复使用) a___________,丁的作用是__________________。
(3)关闭止水夹K,向样品中加入足量的稀硫酸,当样品充分反应完后,为了测定准确还应进行的操作是______________________________。
方案Ⅱ
①称取碱式碳酸镁样品mg;②将样品充分高温燃烧,冷却后称量;③重复操作②,测得剩余固体质量为m1g(用托盘天平称量)。
(4)下列仪器中,该方案不会用到的是____________。
(5)判断样品完全分解的方法是_________________________。
(6)有同学认为方案Ⅱ高温燃烧的过程中会发生
会导致测定结果有误,你任为这位同学的观点正确吗?_________,(填“正确”或“错误”)
请说明自己的理由:______________________。
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数;Y、Z为同周期相邻元素,X、W、Y分别排列在三个连续的奇数族。下列说法正确的是
A. 简单离子半径:W>Y>Z
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z
C. 工业上制备W单质的方法为热还原法
D. X分别与Y、Z形成的简单化合物所含化学键类型相同
在容积均为1L的三个密闭容器中,分别放入铁粉并充入1mo1CO ,控制在不同温度下发生反应:当反应进行到5min时,测得CO的体积分数与温度的关系如图所示。下列说法一定正确的是
A. 反应进行到5min时,b容器中v(正)=v(逆)
B. 正反应为吸热反应,平衡常数:K(T1)>K(T2)
C. b中v(正)大于a中v(逆)
D. 达到平衡时,a、b、c中CO的转化率为b>c>a